Abstract
本論文主要探討玻態高分子鏈網狀結構對其微觀變形機制的影響。 第一部份,藉由纖化區的微頸縮機制和原子力顯微鏡的高解析能力了解高分子應變集中時的微觀變形機制。 首先,對單層高分子薄膜做拉伸試驗,以光學顯微鏡與原子力顯微鏡觀察拉伸後的薄膜,並導入動態與靜態形變力學去計算機械性質,藉由改變分子網狀結構的交纏密度,來分析在奈米尺度下高分子鏈的運動情形。 在拉伸脆性高分子PS(polystyrene)時,低的交纏密度使薄膜強度較低而纖化區難達到應變硬化,是因為2K PS使2M PS塑化,使纖化區有低的起始應力與起始應變、更易產生纖化區,2K PS此時扮演著塑化劑的角色。 本論文第二部份是將脆性高分子薄膜包夾在兩層韌性高分子薄膜中,來探討脆性高分子薄膜纖化區頸縮機制被抑制時的變形行為,當脆性高分子纖化區的頸縮機制被抑制時,脆性高分子將會由纖化區轉為展現出超塑性。 而韌性高分子PPO薄膜 (poly (2,6-dimethyl-1,4phenyl oxide))厚度小到0.1mm以下時,此複層薄膜結構將失去超塑性。 在複層結構展現超塑性時,PS薄膜減少交纏密度使變形變少,此時2K PS是一個似液態的角色。 當此複層結構失去超塑性時,PS交纏密度下降使此複層結構產生的微變形區更多、更密,而此時的微變形區多未達臨界寬度與應變硬化。 在較低的交纏密度有較低的起始應力,此複層結構更易產生微變形區,此時2K PS使2M PS更易塑性形變。